A szilikon anyagok nemcsak a nemzeti stratégiai feltörekvő iparágak új anyagiparának fontos elemei, hanem nélkülözhetetlen támogató anyagok más stratégiai feltörekvő iparágak számára is.

Az alkalmazási területek folyamatos bővülésével a hatalmas keresleti potenciál a szilikonokat napjaink egyik legnépszerűbb vegyi anyagává tette.

A hazai szilikonfogyasztás legnagyobb részét olyan területeken teszik ki, mint az építőipar, az elektronika, a villamosenergia- és új energiaforrások, az egészségügy és a személyes gondoskodás. Ezek közül az építőipar jelenleg a szilikonok alkalmazásának fő terminális területe, mintegy 30%-kal.

A hagyományos iparágakban a szilikon anyagok iránti kereslet folyamatos növekedése mellett az energiatakarékos és környezetvédelmi iparágak, mint például a fotovoltaikus és az új energiák, valamint a feltörekvő iparágak, mint például az ultra-nagy és ultra-nagyfeszültségű villamosenergia-hálózatok építése, az intelligens viselhető anyagok, a 3D nyomtatás és az 5G, mind új keresletnövekedési pontokat jelentenek a szilikonok iránt.

A szilikonok áttekintése

A szilikonok a szilícium szerves vegyületek gyűjtőneve, amelyeket fém szilícium és klórmetán szintetizál és hidrolizál.

A szilikonok szintézisének első lépése a metil-klórszilán előállítása, amelyet ezután hidrolizálnak, így monometil-triklórszilánt, dimetil-diklórszilánt és triklórszilánt kapnak. A dimetil-diklórszilán a szerves szilícium fő monomer változata, főbb termékei a szilikonkaucsuk és a szilikonolaj.

Jelenleg Kínában a szilikonok gyártási kapacitása általában a metil-klórszilán gyártási kapacitására utal, míg a jelenlegi termelési statisztikák mind a dimetil-sziloxán termelésén alapulnak.

Szilikonipari lánc

A szilikonipari lánc főként négy láncszemre oszlik: szilikon alapanyagokra, szilikon monomerekre, szilikon intermedierekre és szilikon mélyfeldolgozási termékekre. Kevesebb termelővállalat termel nyersanyagokat, monomereket és intermediereket, míg a mélyfeldolgozás szélesebb termékskálát és szétszórtabb termelési kapacitást foglal magában.

Szilikon alapanyagok

A szilikonok előállítási folyamata nagy mennyiségű nyersanyagot foglal magában. A szilikonok nyersanyaga ipari szilikonpor, amelyet az iparban kvarc koksszal redukálásával állítanak elő elektromos ívkemencében.

Az ipari szilikon gyártása nagy mennyiségű szilikonércet és energiát fogyaszt, valamint jelentős környezetszennyezéssel jár. Ezért az ipari szilikon alapanyagok stabil és kiváló minőségű ellátása a szilikongyártás alapvető garanciájává vált.

A SAGSI adatai szerint 2020-ban a globális ipari szilikongyártási kapacitás 6,23 millió tonna volt, míg Kína termelési kapacitása 4,82 millió tonna volt, ami 77,4%-ot tesz ki.

Szilícium

Szilikonok monomerjei és intermedierjei

A szilikon monomerek és intermedierek belföldi kínálata a globális mennyiség több mint 50%-át teszi ki, ezzel a világ legnagyobb szilikon monomerek és intermedierek szállítója. A szilikon monomerek instabil állapota miatt a vállalatok általában a monomereket intermedierekké, például DMC-vé (dimetil-sziloxán) vagy D4-gé szintetizálják értékesítés céljából.

A szilikon monomereknek és intermediereknek kevés fajtája és specifikációja létezik.

A dimetil-diklór-szilán jelenleg a legszélesebb körben használt szilikon monomer, a teljes monomer mennyiségének több mint 90%-át teszi ki.

A szilikonipar belépési küszöbét magasra emelték, 200 000 tonnára, és legalább 1,5 milliárd jüan tőkebefektetést igényel. A magas iparági belépési küszöb elősegíti a monomergyártó kapacitások vezető vállalatok felé történő koncentrációjának tendenciáját.

Jelenleg csak kis számú vállalat rendelkezik elegendő technológiai felhalmozással és nagyméretű termeléssel, a termelési kapacitás több mint 90%-a a 11 legnagyobb vállalat között oszlik meg.

A szilikon monomerek gyártási kapacitásának koncentrációja tágabb alkupozíciót biztosít a downstream vállalatok számára is.

Diklórdimetilszilán

Ami a kínálatot illeti, számos vezető kínai szilikongyártó vállalatnak folyamatban lévő projektjei vagy új tervei vannak. Az új termelési kapacitás 2022 és 2023 között a termelésre fog koncentrálódni, és az iparág termelési kapacitása hamarosan gyors bővülési ciklusba lép.

A Baichuan Yingfu adatai szerint olyan vállalatok, mint a Hesheng Silicon Industry, a Yunnan Energy Investment és a Dongyue Silicon Materials, idén körülbelül 1,025 millió tonna szilikongyártó kapacitást fognak befektetni. Olyan vállalatok, mint a New Special Energy, az Asia Silicon Industry és a Sichuan Yongxiang, szintén polikristályos szilíciumgyártó kapacitásba fektetnek be, ami az ipari szilikonok iránti kereslet növekedését idézi elő.

A SAGSI előrejelzése szerint Kína szilikon-metil-monomerek termelési kapacitása 2025-re meghaladja az évi 6 millió tonnát, ami a szilikon-metil-monomerek globális termelési kapacitásának több mint 70%-át teszi ki.

A C&EN szerint a Momentive, egy vezető külföldi szilikongyártó cég, azt tervezi, hogy bezárja szilikongyártó kapacitását Waterfordban, New York államban, így a Dow lesz az egyetlen szilikon-alapanyagokat gyártó cég az Egyesült Államokban.

A globális szilikon monomer termelési kapacitása Kínába kerül át, és az iparág koncentrációs aránya a jövőben tovább javulni fog.

Szilikonok mélyreható feldolgozása

A mélyfeldolgozással előállított szilikontermékek gyakran RnSiX (4-n) molekuláris formában léteznek, és a szilíciumlánc stabil fizikai-kémiai tulajdonságai, valamint a funkciós csoportok változékonysága gazdag felhasználási lehetőségeket biztosít a mélyfeldolgozással előállított szilikontermékeknek. A fő termékek a szilikonkaucsuk és a szilikonolaj, amelyek 66%, illetve 21%-ot tesznek ki.

Jelenleg a szilikonok mélyfeldolgozó ipara még mindig gyors fejlődési szakaszban van, viszonylag szétszórt iparággal. Több mint 3000 mélyfeldolgozó vállalat foglalkozik kizárólag szilikonfeldolgozással.

Olivia Factory nyersanyagtartály

A mélyen feldolgozott szilikontermékek szerkezete Kínában:

A tengerentúli szilikongyártó vállalatoknak nincs költségelőnyük a szilikon monomerek gyártásában a kínai vállalatokkal szemben, és a vezető tengerentúli szilikongyártó vállalatok többsége a mélyfeldolgozási termékek fejlesztésére és az ipari lánc kiterjesztésére összpontosít.

Kína szilikoniparra vonatkozó ösztönző politikája fokozatosan elmozdult a monomergyártástól a szilikontermékek mélyreható feldolgozása, új szilikontermékek fejlesztése, új alkalmazási területek bővítése és az átfogó kihasználási szint javítása felé.

Szilícium-dioxid

A szilikonok feldolgozási termékei magasabb hozzáadott értékkel és piaci alkalmazási lehetőségekkel rendelkeznek. Jelenleg még jelentős fejlődési lehetőség van a szilikonok fogyasztásában a feltörekvő kínai és külföldi piacokon.

szilikon

Polikristályos szilícium